Approfondimenti del settore: saldatura TIG di 321 acciaio inossidabile

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321 Caratteristiche del materiale in acciaio inossidabile e sfide di saldatura

321 acciaio inossidabile (SUS321) è un acciaio inossidabile austenitico stabilizzato in titanio, dove TI maggiore o uguale al 5 × C%. L'aggiunta di titanio lega il carbonio ai carburi in titanio (TIC), migliorando la resistenza alla corrosione intergranulare, in particolare nella gamma di servizi di 400-850 gradi (ad es. Tubazioni chimiche, apparecchiature nucleari). Le sfide della saldatura chiave includono:

Controllo input di calore: l'esposizione prolungata a temperature elevate può portare a precipitazioni TIC, riducendo la resistenza alla corrosione.

Ossidazione sul retro: il retro della saldatura deve essere protetto con argon per prevenire lo scolorimento (strati di ossido blu/nero).

Rischio di cracking a caldo: il rigoroso controllo dello zolfo e del fosforo nel metallo di riempimento (S + P inferiore o uguale a 0. 03%) è fondamentale per evitare formazioni eutettiche a bassa eliminazione.

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321 tecniche e pratiche di saldatura in acciaio inossidabile

2.1 Selezione del materiale di riempimento

Filo di riempimento:

Preferito: ER321 (stabilizzato in titanio), abbina il metallo di base e impedisce la corrosione intergranulare.

Alternativa: ER347 (stabilizzato dal niobio), utilizzabile in alcuni casi.

Gas di schermatura:

Lato anteriore: argon puro (AR maggiore o uguale al 99,99%), portata 8–15 L/min.

Backside: per la saldatura dei tubi, assicurarsi il contenuto di ossigeno <50 ppm utilizzando tecniche di spurgo posteriore o nastro di ceramica/scatole di spurgo.

2.2 Parametri di saldatura ottimizzati

Spessore del pezzo (mm)	Corrente di saldatura (a)	Tensione dell'arco (V)	Velocità di viaggio (mm/min)	Interpass temperatura (grado)
1–3	80–120	10–14	150–250	Meno o uguale a 150
3–6	120–180	14–18	100–200	Meno o uguale a 200
6–10	180–240	18–22	80–150	Meno o uguale a 250

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321 applicazioni in acciaio inossidabile

Tubazioni ad alta temperatura:
Superheater, provette per forno di processo (servizio 600-800 gradi).

Equipaggiamento nucleare:
Componenti del sistema di raffreddamento del reattore (resistenza alle radiazioni + resistenza alla corrosione).

Food & Medical:
Elaborazione e tubazioni farmaceutiche (resistenza ai disinfettanti + pulibilità).

Aerospaziale:
Componenti di scarico del motore (resistenza all'ossidazione ad alta temperatura).

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321 Problemi e soluzioni comuni in acciaio inossidabile

Tipo di problema	Causa ultima	Soluzione consigliata
Corrosione intergranulare	Ingresso di calore eccessivo, precipitazione in carburo	Controllare rigorosamente corrente/velocità; Prendi in considerazione la ricottura della soluzione post-salvata
Ossidazione sul retro	Protezione dell'argon inadeguata	Aumenta il flusso di argon, usa configurazioni di spurgo sigillate
Porosità	Filo di riempimento umido o contaminazione della superficie	Filo a secco (150 gradi per 2h), scanalatura accuratamente pulita
Cracking caldo	Eccesso zolfo/fosforo, concentrazione di stress	Utilizzare un riempimento di alta purezza, ottimizzare la progettazione articolare

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5. Standard e certificazioni del settore

Standard del metallo d'apporto:
AWS A5.9 ER321, che richiede TI maggiore o uguale al 9 × C% per soddisfare le esigenze di stabilizzazione.

Test della saldatura:
Per strutture critiche, applicare test radiografici (RT) o ultrasuoni (UT) e test di corrosione intergranulare (EG, GB/T 4334 o ASTM A262).